---

أخبار هنا العالم - كشفت دراسة ألمانية عن إمكانية توظيف كاميرا تجارية متوافرة في الأسواق لقياس كفاءة الخلايا الشمسية بدقة، بعد إجراء تعديلات بسيطة عليها ومعايرتها وفق نموذج فيزيائي مناسب، في خطوة قد تتيح بديلاً أقل تكلفة للكاميرات الصناعية المتخصصة المستخدمة في المختبرات لتقييم أداء الخلايا والألواح الشمسية.

وأجرى باحثون من جامعة شتوتغارت ومركز أبحاث يوليش تعديلات على كاميرا تجارية لالتقاط صور للتألق الكهربائي للخلايا الشمسية، وهي تقنية تستخدم لفحص جودة الخلايا وتقييم أدائها. ونُشرت نتائج الدراسة، الثلاثاء، في دورية «The Journal of Applied Physics».

ويحدث التألق الكهربائي عندما تصدر الخلية الشمسية ضوءاً نتيجة تمرير تيار كهربائي عبرها، بسبب إعادة اتحاد حوامل الشحنة داخل مادة الخلية. ويمكن تحليل الضوء المنبعث للحصول على بيانات تساعد في تقييم خصائص الخلية، فيما ركز الباحثون بصورة خاصة على «كفاءة التألق الكهربائي الكمية»، وهي قيمة ترتبط مباشرة بجهد الخلية ويمكن أن تقدم مؤشراً على مستوى أدائها.

وعادةً ما تتطلب هذه القياسات كاميرات صناعية متخصصة مرتفعة التكلفة، مع معايرة دقيقة لتحويل الإشارات الضوئية إلى بيانات كمية. إلا أن الدراسة أظهرت أن كاميرا تجارية منخفضة التكلفة نسبياً يمكنها تنفيذ القياسات نفسها، شرط توصيف استجابتها الفيزيائية ومعايرتها بالشكل الملائم. واختار الباحثون كاميرا تفتقر إلى مرشح داخلي يحجب الأشعة تحت الحمراء، وهو مكوّن موجود في معظم الكاميرات التجارية.

ولتحسين عملية التصوير، وضع الفريق مرشحاً بصرياً أمام عدسة الكاميرا يسمح بمرور الأطوال الموجية الطويلة، ما ساعد على تقليل الضوء المرئي في الخلفية والتقاط التألق الكهربائي في نطاق الأشعة تحت الحمراء. وأوضح الباحثون أن الصور الناتجة لا تقتصر على تحديد المناطق الأكثر سطوعاً أو قتامة، بل يمكن، بالاستعانة بنموذج فيزيائي مناسب ومعايرة دقيقة، استخدامها لتحديد القيمة المطلقة لكفاءة التألق الكهربائي الكمية.

وقد تتيح هذه المنهجية الحصول على معلومات تفصيلية عن جودة الخلية أو الوحدة الشمسية في مناطق مختلفة منها، ورصد التفاوت في الأداء بصورة كمية. ويرى الباحثون أن ذلك قد يجعل قياسات التألق الكهربائي أكثر سهولة وأقل تكلفة، مع التأكيد على أن استخدام كاميرا تجارية يتطلب مواصفات مناسبة وتعديلات بصرية ونموذجاً فيزيائياً دقيقاً ومعايرة ملائمة لضمان موثوقية النتائج.

---

مشاركة عبر:

---